8 核苷酸代谢 PPT.ppt

利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应，合成嘌呤核苷酸的过程，称为补救合成（或重新利用）途径。 （二）嘌呤核苷酸的补救合成途径 定义 腺嘌呤磷酸核糖转移酶 (adenine phosphoribosyl transferase, APRT) 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(hypoxanthine- guanine phosphoribosyl transferase, HGPRT) 腺苷激酶(adenosine kinase) 参与补救合成的酶 腺嘌呤 + PRPP AMP + PPi APRT 次黄嘌呤 + PRPP IMP + PPi HGPRT 鸟嘌呤 + PRPP HGPRT GMP + PPi 合成过程 腺苷激酶(adenosine kinase) 腺嘌呤核苷 腺苷激酶 ATP ADP AMP 腺嘌呤核苷经腺苷激酶催化生成AMP 参与合成的酶 补救合成的生理意义 补救合成节省从头合成时的能量和一些氨基酸的消耗。 体内某些组织器官，如脑、骨髓等只能进行补救合成。 HGPRT基因缺失导致自毁容貌综合症。 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT）基因缺陷引起嘌呤核苷酸补救合成途径障碍，脑合成嘌呤核苷酸能力低下，造成中枢神经系统发育不良。 此综合征以高尿酸血症（hyperuricemia）及神经系统症状为特征，又称自毁容貌症。 HGPRT缺陷引起Lesch – Nyhan 综合征 （三）嘌呤核苷酸的相互转变 IMP AMP 腺苷酸代 琥珀酸 XMP GMP NH3 腺苷酸脱氨酶 鸟苷酸还原酶 NADPH+H+ NADP+ NH3 （四） 脱氧核糖核苷酸的生成 在核苷二磷酸水平上进行 （N代表A、G、U、C等碱基） 4种NDP（A、G、C及U）经还原反应生成4种相应的dNDP dNDP + ATP 激酶 dNTP + ADP 二磷酸脱氧核苷 NDP dNDP 二磷酸核糖核苷 核糖核苷酸还原酶，Mg2+ 还原型硫氧化还原蛋白-(SH)2 氧化型硫氧化还原蛋白 S S NADP+ NADPH + H+ 硫氧化还原蛋白还原酶 （FAD） 脱氧核苷酸的生成 脱氧核苷二磷酸的合成 　　核糖核苷酸还原酶是一种变构酶，包括R1、R2两个亚基。只有R1与R2结合时才具有活性。在DNA合成旺盛、分裂速度较快的细胞中，核糖核苷酸还原酶体系活性较强。 　　　为了使合成DNA的4种脱氧核苷酸得到适当的比例，还可通过各种三磷酸核苷对还原酶的变构作用，来调节不同脱氧核苷酸的生成。 （五） 嘌呤核苷酸的抗代谢物 嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、氨基酸或叶酸等的类似物。 嘌呤类似物 氨基酸类似物 叶酸类似物 6-巯基嘌呤 6-巯基鸟嘌呤 8-氮杂鸟嘌呤等 氮杂丝氨酸等 氨蝶呤 氨甲蝶呤等 8-azaguanine，8-AG 6-mercaptopurine，6-MP 6-thioguanine，6-TG 6-巯基嘌呤 6-巯基鸟嘌呤 8-氮杂鸟嘌呤 嘌呤类似物 次黄嘌呤 (H) 6-巯基嘌呤 (6-MP) 6-MP可在体内经磷酸核糖化生成6MP核苷酸，并以这种形式抑制IMP转变为AMP及GMP的反应； 直接通过竞争性抑制，影响次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)，使PRPP分子中的磷酸核糖不能向鸟嘌呤及次黄嘌呤转移，阻止了补救合成途径。 氮杂乙酰丝氨酸（azaserine，ASE） N + N C H 2 C O O C H 2 C H N H 2 C O O H 谷氨酰胺（glutamine） N H 2 C O C H 2 C H 2 C H N H 2 C O O H 6-重氮-5-氧正亮氨酸（diazonorleucine，DAL） N C H 2 C O C H 2 C H 2 C H N H 2 C O O H N + 氨基酸类似物 主要有氮杂丝氨酸等。 化学结构与Gln相似。 可干扰Gln在嘌呤核苷酸合成中的作用，从而抑制嘌呤核苷酸的合成。 N N N N N H 2 N H 2 C H 2 N R C N H C O O H C H C H 2 C H 2 C O O H O R H R C H 3 叶酸类似物 氨蝶呤 Aminopterin, AP Methotrexate, MTX 氨甲蝶呤 主要有氨蝶呤和氨甲蝶呤（MTX）等。 能竞争性抑制二氢叶酸还原酶，使叶酸不能还原成FH2和FH4。由此嘌呤合成原料一碳单位得不到供应，从而抑制嘌呤核苷酸的合成。 甲酰甘氨酰 胺核苷酸 （FGAR） 谷氨酰胺 （Gln） = PRA 甘氨酰胺 核苷酸 （GAR） = = 甲酰甘氨 脒核苷酸 （FGAM） 目 录 5-氨基异咪唑- 4-甲酰胺核苷酸 （AICAR） = 5-甲酰胺基咪唑- 4-甲酰胺核